Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- courses:high_performance_computing:lectures [2022/01/03 21:00] – kel
+++ courses:high_performance_computing:lectures [2025/01/13 01:12] (current) – kel
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== Программа ======
-===== 1. Введение =====
+===== 0. Введение =====
   - Тенденции развития вычислительных систем, обуславливающие необходимость применения распределённых (параллельных) методов вычислений. Примеры вычислительно ёмких задач из разных областей науки.
   - Классификация параллельных систем (SIMD, MISD..., SMP, MPP)
-  - Современные высокопроизводительные системы: начиная от расширений SSE, через многоядерность к узлам кластеров
+  - Расширения процессоров SSE/AVX...
   - Понятия ускорения, эффективности (закон Амдала)
-  - Многопоточность или IPC
   - План курса
+  - Старт потока (Java): реализация Runnable vs наследование от Thread
+  - Напоминание о процессах и потоках: дерево процессов, демоны
-===== 2. Создание/завершение потоков =====
+===== 1. Многопоточность или IPC =====
-  - Механизм запуска потока
+  - Виды IPC
+  - Преимущества многопоточности:
+    * Простота
+    * Скорость (TLB)
+  - Преимущества IPC:
+    * Безопасность
+    * Надёжность
+  - Сложности реализации shmem
+===== 2. Завершение потоков =====
   - Корректное завершение потоков:
     * cancellation points
     * interrupted exception
     * примеры кода в glibc
-  - Сравнение различных потоков (POSIX, boost, java)
+  - Сравнение различных потоков (POSIX, C++, Java)
+  - Разница pthread / kthread
   - Проброс исключений между потоками
+  - Напоминание о user space / kernel space и соответствующей стоимости syscall
 ===== 3. Примитивы синхронизации =====
@@ Line 43: / Line 55: @@
     * lock-free
     * wait-free
-  - SWMR-регистры
   - Lock-free snapshot
   - Wait-free snapshot
@@ Line 58: / Line 69: @@
 ===== 7. Модель памяти =====
+  - Пример ошибки в ядре ОС
   - Устройство кэшей процессора
   - Пример на протоколе MESI
@@ Line 67: / Line 79: @@
   - Средства анализа производительности
     * Утилита time
-    * Intel Parallel Studio
+    * Intel VTune
-    * Valgrind (модули callgrind, cachegrind)
+    * Valgrind (модули callgrind)
   - Пример поиска узких мест
   - Профилирование промашек по кэшу и метрика CPI
@@ Line 112: / Line 124: @@
   - Lock-free очередь Michael & Scott
   - Точки линеаризации
+  - Relaxed SkipList
 ===== 16. Оптимизации в компиляторах =====
@@ Line 126: / Line 139: @@
 ===== 17. Шаблоны || программирования =====
+  - Общий взгляд на виды организации вычислений
   - Структурные шаблоны:
     * Декомпозиция по задачам
@@ Line 131: / Line 145: @@
     * Recursive Data
     * Pipeline
-  - Некоторые программные структуры:
-    * Parallel loops
-    * Boss/Worker
   - Разное:
     * Double check
@@ Line 192: / Line 203: @@
   - Потокобезопасные контейнеры
-===== 24. Wait-free MRMW снимок регистров =====
+===== 24. Средства поиска ошибок =====
-  - Напоминание о MRSW алгоритме
-  - Переход к //bounded// версии на битовых //handchake//
-  - Расширание до MRMW
-===== 25. Средства поиска ошибок =====
   - Google Thread Sanitizer
   - Intel Parallel Studio
@@ Line 203: / Line 209: @@
   - Пример использования
-===== 26. Lock-free изнутри =====
+===== 25. Lock-free изнутри =====
   - Feldman Multi Array
   - Схемы управления памятью:
@@ Line 209: / Line 215: @@
     * Hazard pointer
-===== 27. Оптимизации в реализации контейнеров =====
+===== 26. Системы потоковой обработки данных =====
-  - Relaxed SkipList
+  - Analytics vs Streaming
+  - Гарантии обработкии данных:
+      * Exactly once
+      * At least once
+      * At most once
+  - Windows
+      * Session
+      * Sliding
+      * Tumbling
+      * Hopping
+  - Linear scalability
+  - Fault tolerance
+  - Back pressure
+  - Isolation
+  - Qutoing
+  - MillWheel/Checkpointing
+  - Yandex Query